BAB 4 SIMULASI DAN EVALUASI

BAB 4 SIMULASI DAN EVALUASI

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai simulasi serta hasil evaluasi dari simulasi yang telah dilakukan. Dalam bab ini akan menjelaskan langkah – langkah instalasi program yang dibutuhkan, konfigurasi perangkat, dan terdapat rancangan topologi IPTV yang akan digunakan, dan terakhir adalah bagian evaluasi.

4.1

Persiapan Implementasi Setelah melakukan perancangan sistem pada bab sebelumnya, maka langkah

selanjutnya adalah melakukan simulasi rancangan dengan menggunakan simulator. Untuk mensimulasikan sistem tersebut maka dibutuhkan instalasi beberapa software sehingga dapat mensimulasikan sistem yang ada. Setelah disimulasikan maka dilakukan evaluasi terhadap sistem.

4.2

Software Yang Digunakan Dalam proses simulasi, akan digunakan beberapa software agar bisa melakukan

konfigurasi pada simulator. Software yang digunakan adalah sebagai berikut: •

Visual Studio 6.0 Enterprise Edition Software prasyarat sebelum menginstall software Visual Studio 2008.

•

Visual Studio 2008 Software pelengkap yang digunakan untuk mendukung coding dalam Opnet.

90

91

•

Opnet Modeler 14.0 Educational Version Software yang digunakan untuk melakukan simulasi IPTV dan WiMAX,

serta mengukur parameter – parameternya.

4.3

Usulan Perancangan Jaringan Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, solusi yang diberikan untuk

menghadapi permasalahan yang sedang dihadapi oleh PT. Jafam Multi Corpora adalah dengan menggunakan teknologi IPTV. 4.3.1

Tipe Perangkat Penerima IPTV Tipe perangkat penerima IPTV yang akan digunakan adalah fixed node

(perangkat tidak bergerak) dan mobile node (perangkat bergerak), masingmasing dilengkapi dengan adapter penerima sinyal WiMAX. Fixed node ditujukan bagi user yang memasang IPTV di tempat yang tetap, seperti rumah, apartemen, dan lain sebagainya, sedangkan mobile node ditujukan bagi user yang menggunakan IPTV secara mobile. 4.3.2

Topologi Jaringan WiMAX Topologi jaringan WiMAX yang cocok digunakan adalah topologi

hybrid. Topologi hybrid ini terdiri dari topologi star yang ada di kantor PT. Jafam Multi Corpora dan topologi tree / hierarchical yang ada di tempat server hosting. Setelah kantor dan tempat server hosting terhubung menggunakan WiMAX, maka kantor dapat mengirimkan data untuk meng-update konten IPTV. Ini menjadikan kantor sebagai remote office untuk server.

92

Gambar 4.1. Gambaran Topologi Jaringan WiMAX Secara Keseluruhan

93

Gambar 4.2. Rancangan Sistem IPTV Menggunakan WiMAX

94

Gambar 4.3. Sistem yang Sedang Berjalan di kantor PT. Jafam Multi Corpora

95

4.4

Simulasi Rancangan IPTV Menggunakan WiMAX 4.4.1

Menentukan Skenario Simulasi Skenario yang akan disimulasikan adalah sesuai dengan rancangan sistem

IPTV yang telah dibuat di atas, yaitu sesuai gambar 4.2. Kemudian yang akan diuji dalam simulasi ini meliputi: besar delay, load, throughput (bandwidth), traffic received, dan traffic sent pada WiMAX base station dan WiMAX subscriber station pada masing-masing node. Pengujian utilisasi penggunaan throughput (bandwidth) adalah untuk memperkirakan apakah bandwidth yang akan digunakan di kantor PT. Jafam Multi Corpora mencukupi standar QoS dari IPTV. 4.4.2

Menyusun Model - Model Jaringan Pada langkah ini disusun model-model jaringan yang sesuai dengan

rancangan

IPTV

menggunakan

WiMAX

yang

telah

dibuat.

OPNET

menyediakan objek atau node-node beserta media penghubungnya dari berbagai macam jenis, tipe, dan merk yang ada. Pertama menyusun gambaran besar dari rancangan jaringan WiMAX terlebih dulu, yang terdiri dari: 1. 1 buah Application Definition (node_0) yang berisi konfigurasi dari aplikasi yang digunakan di jaringan WiMAX. 2. 1 buah Profile Definition (node_1) yang berisi konfigurasi dari profil yang ada di jaringan WiMAX. 3. 1 buah WiMAX_Config (node_2) yang berisi konfigurasi dari perangkat atau node WiMAX.

96

4. 5 buah Ethernet Server (node_3, node_4, node_5, node_10, dan node_12) yang mewakili Broadcast Encoder Channel, Database Server, dan Media Storage. 5. 3 buah Linux Server (node_6, node_17, dan node_18) yang mewakili Broadcast Streaming Server, Web Server, dan VOD Streaming Server. 6. 3 buah Config Box (node_7, node_8, dan node_11). 7. 1 buah Ethernet Switch yang menghubungkan Broadcast Encoder Channel dan Broadcast Streaming Server. 8. 1 buah router (node_13) yang menghubungkan Broadcast Streaming Server, Web Server, dan VOD Streaming Server. 9. 1 buah WiMAX Base Station (node_14). 10. 2 buah fixed WiMAX Subcriber Station (node_15 dan node_16 yang mewakili perangkat atau node penerima IPTV yang fix. 11. 2 buah mobile WiMAX Subscriber Station (mobile_node_0 dan mobile_node_1) yang mewakili perangkat atau node penerima IPTV yang mobile. 12. Link atau kabel yang menghubungkan Broadcast Encoder Channel, Ethernet Switch, Broadcast Streaming Server, Database Server, Web Server, Media Storage, VOD Streaming Server, Router, dan WiMAX Base Station. Gambaran dari rancangan jaringan WiMAX yang menggunakan software simulasi OPNET dapat dilihat pada gambar 4.4 di bawah ini.

97

Gambar 4.4. Rancangan Jaringan WiMAX Pada OPNET 4.4.3

Mengkonfigurasi Node - Node Jaringan Konfigurasi ini bertujuan untuk mengatur aplikasi-aplikasi apa saja yang

akan digunakan dalam simulasi, node mana saja yang dapat melayani suatu aplikasi tertentu, mengatur profile masing-masing node. Profile mendefinisikan perilaku atau kegiatan-kegiatan apa saja yang dilakukan oleh masing-masing node. Kemudian mengatur konfirgurasi jaringan WiMAX. Pada langkah konfigurasi ini, pertama diperlukan 6 node konfigurasi baru. Node-node ini tidak terhubung dengan node-node lain yang ada. Node-node ini hanya digunakan untuk melakukan konfigurasi saja. Node-node tersebut adalah:

98

1. Application Definition (node_0) 2. Profile Definition (node_1) 3. WiMAX Config (node_2) 4. IP Attribute Definition (node_7) 5. Task Definition (node_8) 6. Server Hardware and Global Workload Definitions (node_11)

Gambar 4.5. Enam Node Konfigurasi 4.4.3.1 Konfigurasi Aplikasi - Aplikasi yang Digunakan Untuk mengkonfigurasi aplikasi-aplikasi apa saja yang akan digunakan dalam simulasi, klik kanan pada node “Application Definition” kemudian pilih “Edit Attributes”. Lalu akan keluar kotak dialog “Attributes”, klik pada baris “Application Definitions” kolom “Value” kemudian pilih “edit”, lalu akan muncul kotak dialog “Application Definitions Table”.

99

Gambar 4.6. Attributes Application Definition Dalam simulasi ini, aplikasi yang akan digunakan adalah aplikasi standar yang memuat 16 aplikasi, antara lain Database Access (Heavy), Database Access (Light), Email (Heavy), Email (Light), File Transfer (Heavy), File Transfer (Light), File Print (Heavy), File Print (Light), Telnet Session (Heavy), Telnet Session (Light), Video Conferencing (Heavy), Video Conferencing (Light), Voice over IP Call (PCM Quality), Voice over IP Call (GSM Quality), Web Browsing (Heavy HTTP1.1), dan Web Browsing (Light HTTP1.1). Untuk mengaktifkan semua aplikasi ini,

100

pada kotak dialog “Application Definitions Table” ubah jumlah Number of Rows menjadi 16. Kemudian isi tabel aplikasi seperti gambar di bawah ini.

Gambar 4.7. Application Definitions Kemudian untuk konfigurasi Video Conferencing (Heavy) dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.8. Video Conferencing (Heavy)

101

Karena QoS IPTV menggunakan VCR, maka pada baris Video Conferencing kolom “Value” diubah menjadi “VCR Quality Video”. Sedangkan untuk suaranya menggunakan konfigurasi Voice over IP Call (PCM Quality) yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.9. Voice over IP Call (PCM Quality) Pulse Code Modulation (PCM) adalah metode paling umum digunakan untuk sistem komunikasi sekarang ini. Penggunaan yang nyata adalah untuk mendigitalkan suara di handphone, mendigitalkan suara agar dapat dikirim melalui internet (VoIP) dan banyak aplikasi lainnya. 4.4.3.2 Konfigurasi Profile Konfigurasi profile dengan mengklik kanan node “Profile Definition” kemudian pilih “Edit Attributes”. Lalu akan keluar kotak dialog “Attributes”, klik pada baris “Profile Configuration” kolom “Value” kemudian pilih “Edit”, lalu akan muncul kotak dialog “Profile Configuration Table”.

102

Gambar 4.10. Attributes Profile Definition Profile yang akan digunakan dalam simulasi ini ada dua profile, yaitu pengguna Video Conferencing (Heavy) dan Voice over IP Call (PCM Quality). Untuk membuat profile pengguna Video Conferencing (Heavy) dan Voice over IP Call (PCM Quality) tersebut, isi tabel profile seperti gambar di bawah ini, kemudian edit kolom “Applications” dan pilih aplikasi “Video Conferencing (Heavy)” dan “Voice over IP Call (PCM Quality)”. Lalu klik baris “Repeatability” kolom “Value”

103

kemudian pilih “Unlimited” sehingga isi tabel menjadi seperti gambar di bawah ini. Klik “Profile Name” dan beri nama IPTV.

Gambar 4.11. Profile Configuration 4.4.3.3 Mengeset Profile pada Node - Node Jaringan Node-node yang mempunyai profile “IPTV” adalah node_15, node_16, mobile_node_0, dan mobile_node_1. Klik kanan pada salah satu node tersebut kemudian pilih “Edit Attributes”, edit “Application: Supported Profiles” dan pilih profile “IPTV” seperti gambar di bawah ini. Lakukan hal yang sama untuk tiap node di atas.

104

Gambar 4.12. Application Supported Profiles 4.4.3.4 Mengkonfigurasi WiMAX Konfigurasi WiMAX dalam simulasi ini adalah konfigurasi WiMAX Base Station. Untuk mengkonfigurasi WiMAX Base Station, klik kanan pada node “WiMAX Config” kemudian pilih “Edit Attributes”. Lalu akan keluar kotak dialog “Attributes”, klik pada baris “Effiency Mode” kolom “Value” kemudian pilih “Physical Layer Enabled”. Kemudian expand row di baris “MAC Service Class Definitions”, lalu expand row di baris “Row 0”, ganti “Maximum Sustained Traffic Rate (bps)” menjadi 10 Mbps dan “Minimum Reserved Traffic Rate (bps) menjadi 10 Mbps. Setelah itu, expand row di baris “Row 1”, ganti “Maximum Sustained Traffic Rate (bps)” menjadi 5 Mbps dan “Minimum Reserverd Traffic Rate (bps)” menjadi 5 Mbps. Setelah itu, expand row di baris “Row 2”, ganti “Maximum Sustained Traffic

105

Rate (bps)” menjadi 5 Mbps dan “Minimum Reserved Traffic Rate (bps)” menjadi 4000000, sehingga akan seperti gambar di bawah ini.

Gambar 4.13. Attributes WiMAX Config

106

4.4.4 Memilih Statistik Statistik-statistik yang akan diambil dalam simulasi ini adalah: 1. Throughput (bits/sec). 2. Traffic Received (bits/sec). 3. Traffic Sent (bits/sec). 4. Delay (sec). Untuk memilih statistik-statistik tersebut, klik kanan pada lembar kerja OPNET,

kemudian

pilih

“Choose

Individual

DES

Statistics”.

Untuk

“Throughput” terdapat pada “Global Statistics>WiMAX>Throughput (bits/sec)” dan “Node Statistics>WiMAX>Throughput (bits/sec)”. Untuk”Traffic Received” terdapat pada “Node Statistics>WiMAX>Traffic Received (bits/sec)”. Untuk “Traffic Sent” terdapat pada ”Node Statistics>WiMAX>Traffic Sent (bits/sec)”. Untuk “Delay” terdapat pada “Node Statistics>WiMAX>Delay (sec)”. 4.4.5

Menjalankan Simulasi Simulasi akan dijalankan selama waktu 1 jam. 1 jam di sini artinya

jaringan dijalankan seolah-olah selama 1 jam.

Gambar 4.14. Tampilan Setelah Simulasi Selesai Dijalankan

107

4.4.6

Melihat dan Menganalisa Hasil Simulasi Berikut ini adalah statistik “Throughput” yang didapat dari simulasi.

Gambar 4.15. Global Statistics WiMAX Throughput (bits/sec) Gambar 4.15 menunjukkan besarnya throughput WiMAX secara global dengan nilai rata-rata 9,79 Mb/sec.

108

Gambar 4.16. Mobile_Node_0 WiMAX Throughput (bits/sec)

Gambar 4.17. Mobile_Node_1 WiMAX Throughput (bits/sec)

109

Gambar 4.18. Node_15 WiMAX Throughput (bits/sec)

Gambar 4.19. Node_16 WiMAX Throughput (bits/sec)

110

Gambar 4.20. WiMAX Throughput (bits/sec) di semua node Gambar 4.16 sampai 4.20 menunjukkan besarnya throughput WiMAX di semua node. 1. Gambar 4.16 menunjukkan besarnya throughput WiMAX di mobile_node_0 dengan nilai rata-rata 2,23 Mb/sec. 2. Gambar 4.17 menunjukkan besarnya throughput WiMAX di mobile_node_1 dengan nilai rata-rata 2,36 Mb/sec. 3. Gambar 4.18 menunjukkan besarnya throughput WiMAX di node_15 dengan nilai rata-rata 1,87 Mb/sec. 4. Gambar 4.19 menunjukkan besarnya throughput WiMAX di node_16 dengan nilai rata-rata 2,02 Mb/sec. 5. Gambar 4.20 menunjukkan besarnya throughput WiMAX di semua node dengan detail di tabel berikut.

111

Tabel 4.1. WiMAX Throughput (bits/sec) Object Name

Average (bits/sec)

Maximum (bits/sec)

Mobile_node_1

2.361.280

3.098.705

Mobile_node_0

2.228.077

2.804.416

Node_16

2.017.987

2.652.744

Node_15

1.871.596

2.577.387

Berikut ini adalah statistik “Traffic Received” yang didapat dari simulasi.

Gambar 4.21. Mobile_Node_0 Traffic Received (bits/sec)

112

Gambar 4.22. Mobile_Node_1 Traffic Received (bits/sec)

Gambar 4.23. Node_15 Traffic Received (bits/sec)

113

Gambar 4.24. Node_16 Traffic Received (bits/sec)

Gambar 4.25. Node_14 Traffic Received (bits/sec)

114

Gambar 4.26. Traffic Received di semua node Gambar 4.21 sampai 4.26 menunjukkan besarnya traffic received di semua node. 1. Gambar 4.21 menunjukkan besarnya traffic received di mobile_node_0 dengan nilai rata-rata 2,25 Mb/sec. 2. Gambar 4.22 menunjukkan besarnya traffic received di mobile_node_1 dengan nilai rata-rata 2,38 Mb/sec. 3. Gambar 4.23 menunjukkan besarnya traffic received di node_15 dengan nilai rata-rata 1,89 Mb/sec. 4. Gambar 4.24 menunjukkan besarnya traffic received di node_16 dengan nilai rata-rata 2,03 Mb/sec. 5. Gambar 4.25 menunjukkan besarnya traffic received di node_14 dengan nilai rata-rata 1,06 Mb/sec.

115

6. Gambar 4.26 menunjukkan besarnya traffic received di semua node dengan detail di tabel berikut. Tabel 4.2. Traffic Received (bits/sec) Object Name

Average (bits/sec)

Maximum (bits/sec)

Mobile_node_1

2.380.401

3.123.126

Mobile_node_0

2.246.214

2.825.058

Node_16

2.034.380

2.675.541

Node_15

1.886.992

2.595.622

Node_14

1.057.491

1.116.764

Berikut ini adalah statistik “Traffic Sent” yang didapat dari simulasi.

Gambar 4.27. Mobile_Node_0 Traffic Sent (bits/sec)

116

Gambar 4.28. Mobile_Node_1 Traffic Sent (bits/sec)

Gambar 4.29. Node_15 Traffic Sent (bits/sec)

117

Gambar 4.30. Node_16 Traffic Sent (bits/sec)

Gambar 4.31. Node_14 Traffic Sent (bits/sec)

118

Gambar 4.32. Traffic Sent di semua node Gambar 4.27 sampai 4.32 menunjukkan besarnya traffic sent di semua node. 1. Gambar 4.27 menunjukkan besarnya traffic sent di mobile_node_0 dengan nilai rata-rata 353,97 Kb/sec. 2. Gambar 4.28 menunjukkan besarnya traffic sent di mobile_node_1 dengan nilai rata-rata 356,15 Kb/sec. 3. Gambar 4.29 menunjukkan besarnya traffic sent di node_15 dengan nilai rata-rata 1 bits/sec. 4. Gambar 4.30 menunjukkan besarnya traffic sent di node_16 dengan nilai rata-rata 353,5 Kb/sec. 5. Gambar 4.31 menunjukkan besarnya traffic sent di node_14 dengan nilai rata-rata 8,65 Mb/sec.

119

6. Gambar 4.32 menunjukkan besarnya traffic sent di semua node dengan detail di tabel berikut. Tabel 4.3. Traffic Sent (bits/sec) Object Name

Average (bits/sec)

Maximum (bits/sec)

Node_14

8.647.732

8.935.177

Mobile_node_1

356.145

383.973

Mobile_node_0

353.973

376.416

Node_16

353.497

379.657

Node_15

1

9

Berikut ini adalah statistik “Delay” yang didapat dari simulasi.

Gambar 4.33. Delay di semua node

120

Gambar 4.33 menunjukkan besarnya delay di semua node dengan detail di tabel berikut. Tabel 4.4. Delay (sec) Object Name

Minimum (sec)

Average (sec)

Maximum (sec)

Node_14

1,3918

1,4218

1,5122

Node_15

0,0035

0,2537

0,3699

Node_16

0,0035

0,2346

0,3101

Mobile_node_0

0,0035

0,2122

0,3015

Mobile_node_1

0,0035

0,2011

0,2785

4.4.7

Melihat dan Menganalisa Jaringan Kabel di PT. Jafam Multi Corpora Berikut ini adalah statistik “Bandwidth” yang didapat dari Cacti

perusahaan,

dengan

mengakses

situs

http://www.cacti.neuviz.net.id atau

http://www.nms.neuviz.net.id.

Gambar 4.34. Penggunaan Bandwidth di PT. Jafam Multi Corpora Dalam Satu Hari

121

Gambar 4.35. Penggunaan Bandwidth di PT. Jafam Multi Corpora Dalam Satu Minggu

Gambar 4.36. Penggunaan Bandwidth di PT. Jafam Multi Corpora Dalam Satu Bulan Gambar 4.34 sampai 4.36 menunjukkan besarnya bandwidth yang digunakan di PT. Jafam Multi Corpora. 1. Gambar 4.34 menunjukkan besarnya penggunaan bandwidth dalam satu hari dengan detail di tabel berikut.

122

Tabel 4.5. Penggunaan Bandwidth di PT. Jafam Multi Corpora Dalam Satu Hari Average

Maximum

Upload (Inbound)

662,74 Kbps

1,22 Mbps

Download (Outbound)

483,21 Kbps

2,05 Mbps

2. Gambar 4.35 menunjukkan besarnya penggunaan bandwidth dalam satu minggu dengan detail di tabel berikut. Tabel 4.6. Penggunaan Bandwidth di PT. Jafam Multi Corpora Dalam Satu Minggu Average

Maximum

Upload (Inbound)

714,06 Kbps

2,04 Mbps

Download (Outbound)

594,53 Kbps

2,05 Mbps

3. Gambar 4.36 menunjukkan besarnya penggunaan bandwidth dalam satu bulan dengan detail di tabel berikut. Tabel 4.7. Penggunaan Bandwidth di PT. Jafam Multi Corpora Dalam Satu Bulan Average

Maximum

Upload (Inbound)

590,78 Kbps

2,04 Mbps

Download (Outbound)

729,81 Kbps

2,05 Mbps

4.5

Evaluasi Hasil Berdasarkan hasil simulasi menggunakan software OPNET di atas, didapatkan

bahwa rata-rata besarnya throughput pada mobile_node_0 sebesar 2,23 Mb/sec, pada mobile_node_1 sebesar 2,36 Mb/sec, pada node_15 sebesar 1,87 Mb/sec, dan pada node_16 sebesar 2,02 Mb/sec. Dari hasil simulasi didapatkan juga bahwa rata-rata besarnya traffic received pada mobile_node_0 sebesar 2,25 Mb/sec, pada mobile_node_1

123

sebesar 2,38 Mb/sec, pada node_15 sebesar 1,89 Mb/sec, dan pada node_16 sebesar 2,03 Mb/sec. Selain itu, dari hasil simulasi didapatkan juga bahwa rata-rata besarnya traffic sent pada node_15 sebesar 1 bits/sec, pada node_16 sebesar 353,5 Kb/sec, pada mobile_node_0 sebesar 353,97 Kb/sec, pada mobile_node_1 sebesar 356,15 Kb/sec, dan pada node_14 sebesar 8,65 Mb/sec. Sedangkan berdasarkan pengukuran bandwidth di PT. Jafam Multi Corpora yang didapat dari Cacti diketahui upload maksimal sebesar 2,04 Mb/sec dan download maksimal sebesar 2,05 Mb/sec untuk seluruh jaringan perusahaan yang kurang lebih terdiri dari 50 komputer. Rata – rata delay sekitar 0,2 detik sehingga tidak sampai mengganggu layanan IPTV. Tren ke depan yang akan berkembang adalah IPTV dan jaringan yang akan mulai dikembangkan oleh provider internet adalah WiMAX sehingga PT. Jafam Multi Corpora ingin mengembangkan usahanya di bidang media online dengan mengisi konten IPTV. Dilihat dari data di atas, teknologi IPTV sangat mengandalkan jaringan dengan bandwidth yang besar karena ukuran data yang dikirim juga besar dan di-request secara realtime. Bandwidth rata-rata terkecil yang dibutuhkan IPTV berdasarkan simulasi OPNET adalah sebesar 1,87 Mb/sec untuk satu buah device atau komputer, sedangkan bandwidth maksimal di PT. Jafam Multi Corpora adalah 2,05 Mb/sec untuk 50 komputer dan belum ada jaringan WiMAX. Oleh karena itu, di PT. Jafam Multi Corpora sebaiknya dipasang IPTV berjaringan WiMAX agar konten media yang ditampilkan dapat dipantau. Selain itu, jika memasang IPTV menggunakan jaringan WiMAX maka jaringan internet di PT. Jafam Multi Corpora tidak akan terganggu karena menggunakan

124

jaringan yang terpisah dan bandwidth-nya terpisah pula sehingga kinerja karyawan tidak terpengaruh dan tidak akan berdampak negatif pada kinerja perusahaan. IPTV menggunakan WiMAX juga meningkatkan mobilitas dibandingkan dengan IPTV yang menggunakan kabel. Tabel berikut akan menjelaskan keuntungan IPTV menggunakan WiMAX dibandingkan menggunakan jaringan berkabel. Tabel 4.8. Keuntungan IPTV Menggunakan WiMAX Dibandingkan Jaringan Berkabel Aspek Mobilitas

Kabel Dari

segi

jaringan

WiMAX mobilitas, WiMAX

kabel

tidak faktor

memberikan mobilitas

memberikan mobilitas

yang

faktor sangat tinggi sehingga tidak sehingga tergantung tempat.

tergantung tempat. Daerah akses

Daerah yang dapat diakses Daerah akses lebih luas dan hanya pada daerah yang bisa dimana saja asalkan sudah

terjangkau

jaringan berkabel.

oleh terdapat

sinyal

WiMAX Base Station.

dari